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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510707783.1 (22)申请日 2015.10.27 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105176317 A (43)申请公布日 2015.12.23 (73)专利权人 武汉双键开姆密封材料有限公司 地址 430034 湖北省武汉市东西湖区七雄 路创业大厦707 (72)发明人 高州雷木生黄異刘永刚 洪建 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 胡建平 (51)Int.Cl. C09D 163/00(2006.01)。
2、 C09D 7/12(2006.01) (56)对比文件 CN 102807804 A,2012.12.05, CN 103834259 A,2014.06.04, WO 2008/060405 A2,2008.05.22, 审查员 刘春磊 (54)发明名称 一种易操作高强耐磨涂层及其制备方法 (57)摘要 本发明提供一种易操作高强耐磨涂层及其 制备方法， 该涂层由A、 B两组份组成， 其中A组分 包括： 双酚A型环氧树脂1030份， 双酚F型环氧 树脂510份， 硅烷偶联剂()25份， 反应型稀 释增韧剂25份， 碳化硅颗粒510份， 氧化铝颗 粒()5080份， 疏水性气相白炭黑12份， 。
3、半芳 香族尼龙12份； B组分包括： 混合胺类固化剂10 30份， 固化促进剂15份， 硅烷偶联剂()2 5份， 碳化硅颗粒510份， 氧化铝颗粒()50 80份， 疏水性气相白炭黑12份， 半芳香族尼龙1 2份。 本发明所制备的涂层强度高， 硬度大， 并 且抗喷砂冲击性能和耐磨性能良好， 韧性好， 不 易滑落。 权利要求书1页 说明书5页 CN 105176317 B 2017.09.05 CN 105176317 B 1.一种易操作高强耐磨涂层， 其特征在于， 由A、 B两组份组成， 各组分按照质量份数配 比如下： A组分包括： 双酚A型环氧树脂1030份， 双酚F型环氧树脂510份， 硅。
4、烷偶联剂( )2 5份， 反应型稀释增韧剂25份， 碳化硅颗粒510份， 氧化铝颗粒( )5080份， 疏水性气相 白炭黑12份， 半芳香族尼龙12份； B组分包括： 混合胺类固化剂1030份， 固化促进剂25份， 硅烷偶联剂()25份， 碳 化硅颗粒510份， 氧化铝颗粒()5080份， 疏水性气相白炭黑12份， 半芳香族尼龙1 2份； 所述反应型稀释增韧剂为乙二醇二缩水甘油醚、 1,4-丁二醇二缩水甘油醚、 新戊二醇 二缩水甘油醚中的一种； 所述混合胺类固化剂为聚酰胺、 脂环族胺、 脂肪族胺中的两种或三种的复配； 所述固化促进剂为DMP-30促进剂。 2.根据权利要求1所述的易操作高强耐磨。
5、涂层， 其特征在于： 所述双酚A型环氧树脂为 E-51型环氧树脂， 环氧当量为195， 双酚F型环氧树脂的环氧当量为170。 3.根据权利要求1所述的易操作高强耐磨涂层， 其特征在于： 所述硅烷偶联剂( )为KH- 560硅烷偶联剂， 所述硅烷偶联剂()为KH-792硅烷偶联剂。 4.根据权利要求1所述的易操作高强耐磨涂层， 其特征在于： 所述碳化硅颗粒粒径为 100微米， 所述氧化铝颗粒( )粒径为12mm， 所述氧化铝颗粒()粒径为0.51mm。 5.根据权利要求1所述的易操作高强耐磨涂层， 其特征在于： 所述半芳香族尼龙为尼龙 PA10T。 6.根据权利要求1所述的易操作高强耐磨涂层， 。
6、其特征在于： 所述A组份和B组份按重量 配比为A： B2： 1。 7.一种权利要求16任一所述的易操作高强耐磨涂层的制备方法， 其特征在于分别制 备出A组份和B组份， 再将A组份和B组份按配比混合得到， 其中： A组份制备方法步骤为： 1)在常温下， 将所述双酚A型环氧树脂、 双酚F型环氧树脂、 硅烷 偶联剂( )、 反应型稀释增韧剂按配比称量， 并依次投入到动力混合机中， 搅拌20分钟； 2)将 所述疏水性气相白炭黑、 半芳香族尼龙、 碳化硅颗粒按配比称量， 投入至动力混合机中， 搅 拌2025分钟； 3)将所述氧化铝颗粒( )按配比称量后加入到动力混合机中， 搅拌2025分 钟； 4)打开。
7、真空泵， 在保持动力混合机内真空度-0.09-0.095MPa的条件下搅拌2025分 钟得到胶体； 5)停止搅拌， 待步骤4)所得胶体温度降至室温时， 出料灌装； B组份制备方法步骤为： 1)将所述混合胺类固化剂、 固化促进剂、 硅烷偶联剂()按配 比称量， 依次投入到动力混合机中， 搅拌20分钟； 2)将所述疏水性气相白炭黑、 半芳香族尼 龙、 碳化硅颗粒按配比称量， 投入至动力混合机中， 搅拌2025分钟； 3)将所述氧化铝颗粒 ()按配比称量后加入到动力混合机中， 搅拌2025分钟； 4)打开真空泵， 在保持动力混合 机内真空度-0.09-0.095MPa的条件下搅拌2025分钟得到胶体。
8、； 5)停止搅拌， 待步骤4) 所得胶体温度降至室温时， 出料灌装。 8.根据权利要求1-6任一所述的易操作高强耐磨涂层的使用方法， 其特征在于： 将A、 B 两个组份充分混合均匀， 然后在30min以内涂抹于设备表面， 2448h后即可投入使用， 也可 在80下快速固化2h后投入使用。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105176317 B 2 一种易操作高强耐磨涂层及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种耐磨涂层， 具体涉及一种易操作高强耐磨涂层及其制备方法。 背景技术 0002 摩擦是我们在日常生活中司空见惯的现象。 假如没有摩擦力， 正在行驶的汽车因 刹车无摩擦力而无法停止下。
9、来， 握在手里的铅笔会滑落， 我们也会寸步难行。 但摩擦有功也 有过， 据估计， 世界上有1/3到1/2的能源被摩擦消耗掉。 摩擦会给材料带来磨损， 这不仅消 耗大量的材料， 而且会损坏机器及工程结构， 降低工作效率。 0003 随着时代的进步， 越来越多的人关注到节能降耗、 降低成本的重要性。 国内很多矿 厂、 电厂、 煤厂等在采矿选矿及运输过程中都会对泵体、 输送管道造成不可逆转的损害。 在 设备上与物料接触的工件表面(选矿机、 泥沙泵、 旋流器等部件)涂覆一层环氧树脂耐磨涂 层， 可以起到保护设备、 延长使用寿命、 降低维修成本的作用， 而且操作方便、 涂覆工艺简 单、 成本较低、 耐冲。
10、击磨损性能强， 因而得到了广泛的应用。 0004 包哈 森先生 在其专 利 环氧树脂耐 磨胶粘涂 层 和制备方法 (专 利号 ： CN20110151662)中提出， 通过自制的CTBN改性环氧树脂作为增韧剂来增韧改性， 提高对基 材的附着力， 同时添加陶瓷颗粒使其以最密集方式排列， 提高涂层的强度和耐磨性。 邬苏焕 在其专利 抗冲击耐磨胶粘涂层及其制备方法 (申请号： 201210256012.1)中以双酚A和双 酚F环氧树脂为胶粘基体， 以芳纶浆粕为增韧剂， 同时添加不同粒径的碳化硅和氧化铝颗 粒， 提高胶层的强度和耐磨性。 而在实际应用中发现， 这些胶粘涂层应用于管道或其他立面 或顶面涂。
11、抹施工时常常会出现固化之前胶体滑落、 滴落等现象， 特别是在气温高、 胶层厚的 情况下， 给施工造成了很多不便。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足， 提供一种易操作 高强耐磨涂层及其制备方法， 该涂层内聚强度高、 抗冲击强度高、 耐磨性好， 且触变性极佳， 混合调胶时阻力小， 可立面、 顶面涂覆20mm后保持胶层不滑落， 有效解决了夏季气温高导致 胶体粘度小、 易滑落的难题。 0006 为解决上述技术问题， 本发明提供的技术方案是： 0007 提供一种易操作高强耐磨涂层， 其由A、 B两组份组成， 各组分按照质量份数配比如 下： 0008 A组分包括：。
12、 双酚A型环氧树脂1030份， 双酚F型环氧树脂510份， 硅烷偶联剂 ( )25份， 反应型稀释增韧剂25份， 碳化硅颗粒510份， 氧化铝颗粒( )5080份， 疏水 性气相白炭黑12份， 半芳香族尼龙12份； 0009 B组分包括： 混合胺类固化剂1030份， 固化促进剂25份， 硅烷偶联剂()25 份， 碳化硅颗粒510份， 氧化铝颗粒()5080份， 疏水性气相白炭黑12份， 半芳香族尼 龙12份； 说明书 1/5 页 3 CN 105176317 B 3 0010 所述反应型稀释增韧剂为乙二醇二缩水甘油醚、 1,4-丁二醇二缩水甘油醚、 新戊 二醇二缩水甘油醚中的一种； 0011 。
13、所述混合胺类固化剂为聚酰胺、 脂环族胺、 脂肪族胺中的两种或三种的复配； 0012 所述固化促进剂为DMP-30促进剂。 0013 按上述方案， 所述双酚A型环氧树脂为E-51型环氧树脂， 环氧当量为195， 双酚F型 环氧树脂的环氧当量为170。 0014 按上述方案， 所述硅烷偶联剂( )为KH-560硅烷偶联剂， 所述硅烷偶联剂()为 KH-792硅烷偶联剂。 A组份中KH-560硅烷偶联剂带环氧基团， B组份中KH-792硅烷偶联剂带 伯胺和仲胺， 均带有活性基团， 能够提高涂层交联密度和粘接强度。 0015 按上述方案， 所述碳化硅颗粒粒径为100微米， 所述氧化铝颗粒( )粒径为1。
14、2mm， 所述氧化铝颗粒()粒径为0.51mm。 0016 按上述方案， 所述半芳香族尼龙为尼龙PA10T。 PA10T可增加胶体韧性、 改善流变 性。 PA10T和疏水性气相白炭黑配合使用能够使操作性更好。 0017 优选的是， 所述A组份和B组份按重量配比为A： B2： 1。 0018 本发明还提供上述易操作高强耐磨涂层的制备方法： 分别制备出A组份和B组份， 再将A组份和B组份按配比混合得到， 其中： 0019 A组份制备方法步骤为： 1)在常温下， 将所述双酚A型环氧树脂、 双酚F型环氧树脂、 硅烷偶联剂( )、 反应型稀释增韧剂按配比称量， 并依次投入到动力混合机中， 搅拌20分钟；。
15、 2)将所述疏水性气相白炭黑、 半芳香族尼龙、 碳化硅颗粒按配比称量， 投入至动力混合机 中， 搅拌2025分钟； 3)将所述氧化铝颗粒( )按配比称量后加入到动力混合机中， 搅拌20 25分钟； 4)打开真空泵， 在保持动力混合机内真空度-0.09-0.095MPa的条件下搅拌20 25分钟得到胶体； 5)停止搅拌， 待步骤4)所得胶体温度降至室温时， 出料灌装； 0020 B组份制备方法步骤为： 1)将所述混合胺类固化剂、 固化促进剂、 硅烷偶联剂() 按配比称量， 依次投入到动力混合机中， 搅拌20分钟； 2)将所述疏水性气相白炭黑、 半芳香 族尼龙、 碳化硅颗粒按配比称量， 投入至动力。
16、混合机中， 搅拌2025分钟； 3)将所述氧化铝 颗粒()按配比称量后加入到动力混合机中， 搅拌2025分钟； 4)打开真空泵， 在保持动力 混合机内真空度-0.09-0.095MPa的条件下搅拌2025分钟得到胶体； 5)停止搅拌， 待步 骤4)所得胶体温度降至室温时， 出料灌装。 0021 本发明所述易操作高强耐磨涂层的使用方法为： 将A、 B两个组份充分混合均匀， 然 后在30min以内涂抹于设备表面， 2448h后即可投入使用， 也可在80下快速固化2h后投 入使用。 0022 本发明的有益效果在于： 1、 本发明所述的耐磨涂层通过添加具有活性官能团的硅 烷偶联剂， 有效提高了交联密度。
17、、 内聚强度和粘接强度； 在A组份中添加少量双酚F型环氧树 脂和双酚A型环氧树脂复配， 降低了环氧树脂的纯度， 改善了在低温下树脂易结晶的不良状 况； 利用疏水性气相白炭黑与环氧体系互容性良好的特点， 显著提高体系的触变性， 便于施 工人员操作； 半芳香族尼龙可提高涂层韧性， 增加抗冲击强度， 改变流变性， 与疏水性气相 白炭黑配合使用进一步改善操作性， 使管道内壁不管是顶面、 立面或是弧面， 都可以达到在 夏季气温高的时候涂抹20mm左右保持胶层不滑落的效果， 而冬季气温低的时候又不会因为 粘度高而调胶阻力大； 所用粒径较小的碳化硅颗粒和氧化铝颗粒可以填充到较大粒径的氧 说明书 2/5 页 。
18、4 CN 105176317 B 4 化铝颗粒中， 形成更加致密的胶层， 增加了涂层的强度和耐磨性； 2、 本发明方法无需对原材 料进行改性处理， 省化了制造工艺， 并且当A组份与B组份按照配比混合调胶时发现， 若操作 人员不慎将胶体接触到皮肤上， 只需在清水下冲洗一会儿， 胶体就会被洗掉， 并且胶体在操 作时不易粘附铲刀， 操作性良好。 具体实施方式 0023 为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案， 下面结合实施例对本发明作 进一步详细描述。 0024 本发明实施例所用疏水性气相白炭黑为卡博特公司生产。 0025 实施例1 0026 本实施例制备的易操作高强耐磨涂层由A、 B两组份按。
19、重量配比为A： B2： 1组成。 0027 A组份由以下重量份的组分组成： 双酚A型环氧树脂(E-51型环氧树脂， 环氧当量为 195)10份， 双酚F型环氧树脂(环氧当量为170)10份， KH-560硅烷偶联剂2份， 新戊二醇二缩 水甘油醚5份， 碳化硅颗粒(粒径100微米)5份， 氧化铝颗粒(粒径1mm)50份， 半芳香族尼龙 PA10T 2份， 疏水性气相白炭黑2份。 0028 B组份由以下重量份的组分组成： 聚酰胺固化剂(大连连晟， 牌号ZC7115)5份， 改性 脂环族胺固化剂(空气化学， 牌号2758)5份， DMP-30促进剂5份， KH-792硅烷偶联剂2份， 碳化 硅颗粒(。
20、粒径100微米)10份， 氧化铝颗粒(粒径0.5mm)80份， 半芳香族尼龙PA10T 1份， 疏水 性气相白炭黑1份。 0029 A组份制备方法步骤为： 1)在常温下， 将上述双酚A型环氧树脂、 双酚F型环氧树脂、 KH-560硅烷偶联剂、 新戊二醇二缩水甘油醚按比例依次投入到动力混合机中， 搅拌20分钟； 2)将疏水性气相白炭黑、 半芳香族尼龙、 碳化硅颗粒按比例投入至动力混合机中， 搅拌20 25分钟； 3)将所述氧化铝颗粒按比例加入到动力混合机中， 搅拌2025分钟； 4)打开真空 泵， 在保持动力混合机内真空度-0.09-0.095MPa的条件下搅拌2025分钟得到胶体； 5) 停止。
21、搅拌， 待步骤4)所得胶体温度降至室温时， 出料灌装。 0030 B组份制备方法步骤为： 1)将上述聚酰胺固化剂、 改性脂环族胺固化剂、 DMP-30促 进剂、 KH-792硅烷偶联剂按比例依次投入到动力混合机中， 搅拌20分钟； 2)将所述疏水性气 相白炭黑、 芳纶、 碳化硅颗粒按比例投入至动力混合机中， 搅拌2025分钟； 3)将氧化铝颗 粒(粒径0.5mm)按比例加入到动力混合机中， 搅拌2025分钟； 4)打开真空泵， 在保持动力 混合机内真空度-0.09-0.095MPa的条件下搅拌2025分钟得到胶体； 5)停止搅拌， 待步 骤4)所得胶体温度降至室温时， 出料灌装。 0031 本。
22、实施例制备的易操作高强耐磨涂层的使用方法为： 将A、 B两个组份充分混合均 匀， 然后在30min以内涂抹于设备表面， 2448h后即可投入使用， 也可在80下快速固化2h 后投入使用。 0032 实施例2 0033 本实施例制备的易操作高强耐磨涂层由A、 B两组份按重量配比为A： B2： 1组成。 0034 A组份由以下重量份的组分组成： 双酚A型环氧树脂(E-51型环氧树脂， 环氧当量为 195)30份， 双酚F型环氧树脂(环氧当量为170)5份， KH-560硅烷偶联剂3份， 乙二醇二缩水甘 油醚2份， 碳化硅颗粒(粒径100微米)10份， 氧化铝颗粒(粒径1mm)80份， 半芳香族尼龙。
23、PA10T 说明书 3/5 页 5 CN 105176317 B 5 1份， 疏水性气相白炭黑1.5份。 0035 B组份由以下重量份的组分组成： 聚酰胺固化剂(大连连晟， 牌号ZC7115)15份， 改 性脂环族胺固化剂(空气化学， 牌号2758)15份， DMP-30促进剂2份， KH-792硅烷偶联剂5份， 碳化硅颗粒(粒径100微米)5份， 氧化铝颗粒(粒径0.5mm)50份， 半芳香族尼龙PA10T 2份， 疏 水性气相白炭黑2份。 0036 A组份和B组份制备方法和使用方法与实施例1相似。 0037 实施例3 0038 本实施例制备的易操作高强耐磨涂层由A、 B两组份按重量配比为A。
24、： B2： 1组成。 0039 A组份由以下重量份的组分组成： 双酚A型环氧树脂(E-51型环氧树脂， 环氧当量为 195)18份， 双酚F型环氧树脂(环氧当量为170)7份， KH-560硅烷偶联剂5份， 1,4-丁二醇二缩 水甘油醚3份， 碳化硅颗粒(粒径100微米)8份， 氧化铝颗粒(粒径1mm)60份， 半芳香族尼龙 PA10T 1份， 疏水性气相白炭黑1份。 0040 B组份由以下重量份的组分组成： 聚酰胺固化剂(大连连晟， 牌号ZC7115)15份， 改 性脂环族胺固化剂(空气化学， 牌号2758)10份， DMP-30促进剂3份， KH-792硅烷偶联剂5份， 碳化硅颗粒(粒径1。
25、00微米)7份， 氧化铝颗粒(粒径0.5mm)65份， 半芳香族尼龙PA10T 1份， 疏 水性气相白炭黑1份。 0041 A组份和B组份制备方法和使用方法与实施例1相似。 0042 实施例4 0043 对实施例13所制备的易操作高强耐磨涂层进行测试， 测试结果如表1所示： 0044 表1 0045 0046 抗喷砂冲击性能实验参照标准ASTM D658-81(86)， 制作20cm*20cm*2cm样块， 磨料 选取150目碳化硅颗粒， 每分钟喷出50g， 冲击一分钟， 计算样块的质量损失。 0047 耐磨性测试： 将配好的胶层均匀涂覆在打磨后的铁片上， 重量50g， 胶层厚度10mm， 8。
26、0加热2h， 冷却至室温后， 用砂轮机打磨胶层1min后， 计算质量损失。 0048 韧性测试： 将配好的胶层均匀涂覆在打磨后的铁板上， 胶层面积10cm10cm， 厚度 1cm， 80加热2h， 冷却至室温后， 将铁板从2m高度水平自由落体3次， 看有无脱落。 说明书 4/5 页 6 CN 105176317 B 6 0049 触变性测试： 将铁板打磨光滑， 露出金属光泽， 把混合均匀的胶涂覆在铁板上， 涂 覆面积为20cm20cm， 厚度为2cm， 完成后将铁板竖直放置， 与水平桌面成90 直角， 观察并 测量滑落距离。 0050 由以上对本发明实施例的详细描述， 可以了解本发明解决了常规环氧涂层不能满 足夏季较高温度工况下使用的问题， 所制备的涂层强度高(剪切强度达25.626.4MPa)， 邵 氏硬度达90(邵D)， 并且抗喷砂冲击性能和耐磨性能良好， 韧性好， 不易滑落。 0051 可以理解的是， 以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式， 然而本发明并不局限于此。 对于本领域内的普通技术人员而言， 在不脱离本发明的精 神和实质的情况下， 可以做出各种变型和改进， 这些变型和改进也视为本发明的保护范围。 说明书 5/5 页 7 CN 105176317 B 7 。